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1、 目 录1. 第1章 成型加工方案的确定1.1 零件的工艺分析1.2 工艺方案的确定1.3 排样设计与工艺计算1.4压力中心计算1.5压力计算及冲压设备选择2. 第2章 模具设计2.1冲模零件的分类和选择2.2 冲裁间隙的概念和选用2.3 模具结构形式的确定3. 第3章 模具的装配3.1技术要求3.2装配的顺序和要点3.3选用标准模架4. 第4章 安全技术5. 第5章 送料机构设计5.1电机的选择5.2送料机零件的选购和相关计算6.总结7.参考资料第1章 成型加工方案的确定制品零件图如下：如图（1.1）（1.2）所示分别为换向片的三维立体图和二维工程图。图（1.1）图（1.2）1.1 零件的工
2、艺分析冲裁件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量设计是否合理。一般的讲，在满足工件使用要求的条件下，能以最简单最经济的方法将工件冲制出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的工艺性就差。当然工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。以上要求是确定冲压件的结构，形状，尺寸等对冲裁件工艺的实应性的主要因素。根据这一要求对该零件进行工艺分析。本零件是电动机换向器中的一个零件，从技术要求和使用条件来看，零件的精度要求不是很高，但要求具有一定的韧性。零件尺寸公差无要求，由零件所标注的尺寸未注公差，尺寸均选为IT14。利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该件外形简单，形状规则
3、，适于冲裁加工。材料为铜，厚度为3.8mm工件的落料毛坯图如图（1.3）图（1.3）工件加工原理图（1.4）图（1.4）1.2 工艺方案的确定确定方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数，工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。表1 简单模、复合模、连续模比较表比较项目简单模复合模连续模冲压精度低精度IT14级以下高级和中级精度IT8IT10级中级和低级精度IT1014级工件尺寸及形状特点适合形状简单工件尺寸不受限制工件形状及尺寸大小受模具结构及强度限制可以加工形状复杂要件，适合加工小的异形
4、件生产效率因单工序加，生产效率低需用手或机械排除废料和工件生产效率低工序间自动送料，可自动排除工件，生产效率高使用高速自动冲床操作困难，不便使用出件排料困难可以行程序400次/分或更高的冲床上工作工作安全性手需伸入冲模工作区，不安全，需采用安全措施同简单模可自动送料，手不进冲模工作区，较安全多排冲压法的应用很少采用很少采用广泛应用，特别是尺寸较小的工件冲模制造工作量和加工成本简单工件模具制造工件量小，成本低，复杂工件需多套模具，成本高冲裁复杂形状工件较简单，比连续模低冲裁简单形状工件比复合模低，比简单模高综合上述可以进一步表明该零件属于大批量生产，工艺性较好，冲压件尺寸精度不高，形状简单,零件
5、尺寸较小，不适合采用复合模和简单模,故采用连续模。为了保证生产效率和安全生产这一总则出发，来设计一个合理的连续模。1.3 排样设计与工艺计算在冲压零件的成本中，材料费用占60%以上，因此材料的经济利用是一个重要问题，而材料的经济利用又与排样方式有关，排样是指冲裁件在条料或板料上的布置方法。衡量排样经济性的标准是材料的利用率，也就是工件上的实际面积与所占材料面积的比值。图（1.5） 直排法其中条料的材料利用率式中 冲件的实际面积（）； B条料宽度（mm）； L条料长度（mm）； 条料上的冲件总数。从上式可看出，若减少废料面积，则材料利用率高。所以只有设计合理的排样方案，减少工艺废料，才能提高材料
6、的利用率。这里的毛坯尺寸22mm、4.7mm很小，考虑到操作方便，工件较小,排样采用直排法。排样时，冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。它的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，以及保证条料有一定刚度，便于送料机送料。搭边数值取决于以下因素：、工件的尺寸和形状；、材料的硬度和厚度；、排样的形式（直排、斜排、对排等）；、条料的送料方法（是否有侧压板）；、挡料装置的形式（包括挡料销、导料销和定距侧刃等的形式）。搭边值一般是由经验再经过简单计算和查表确定的，本公司为了提高材料的利用率，将铜材加工成型。1.4、压力中心计算1、压力中心概念：冲裁力合力的作用点称模具的压力中心。冲裁件的压中
7、心与冲裁件的重心不同,它是指冲裁力合力的作用中心与冲裁力的大小及作用位置有关。而工件的重心则决定于工件的形状及其质量分布。只有当工件具备中心对称形状时,其压力中心才与重心相重合。要求：冲裁压力中心与机床滑块中心重合。2、压力中心的确定：简单形状工件的压力中心：具有中心对称的工件，其压力中心与重心重合。凡是质量分布均匀,具有中心对称形状的冲栽件,其压力中心与重心相重合。此时的压力中心均位于工件轮廓图形的几何中心如图（1.6）。图（1.6）复杂形状工件的压力中心：x=y=其中：x压力中心到Y轴的距离； y压力中心到X轴的距离； LL各段轮廓的长度； XX各段轮廓压力中心到Y轴的距离； YY各段轮廓
8、压力中心到X与轴的距离。冲裁力合力的作用点称为冲模压力中心。为了保证冲模和压力机正常和平稳地工作，冲模的压力中心必须通过模柄轴线而与压力机滑块的中心线重合，如果中心不在模柄轴线上，滑块会承受偏心载荷，冲压时会使冲模与压力机滑块产生歪斜，从而导致滑块导轨和模具导向装置的不正常摩损。同时引起凸凹模间隙不均匀，使刃口迅速变钝，甚至造成刃口损坏，降低模具使用寿命。3、落料压力中心 压力中心如图（1.7）所示图（1.7）压力中心由于工件形状不对称，故压力中心：X=11.3Y=2.5其中：L=2mm x=0mm y=2mm L=22mm x=11mm y=0mmL=2.5mm x=22mm y=2.5mm
9、L=2.2mm x=22mm y=2.5mmL=2.54mm x=19.8mm y=4.7mmL=5.8mm x=21mm y=4.7mmL=2.54mm x=15.2mm y=2.5mmL=5.2mm x=16.5mm y=2.5mmL=2.54mm x=11.3mm y=2.5mmL=5.8mm x=12.6mm y=4.7mm L 11=2.54mm x=6.8mm y=2.5mmL 12=0.5mm x=5.8mm y=2.0mm L 13=5.8mm x=5.8mm y=2.0mm由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为(11.3,2.5)1.5压力计算及冲压设备选择1、冲压设备的选用原
10、则压力机的行程大小，应该能保证成行零件的取出与毛坯的放进，例如拉深所用压力机的行程，至少应大于成品零件高度的两倍以上。压力机工作台面的尺寸应大于冲模的平面尺寸，且还须留有安装固定的余地，但是过大的工作平面上安装小尺寸的冲模对工作台的受力是不利的。压力机工作台面的尺寸大于压力机滑块底面积, 压力机滑块底面积必须大于模具的尺寸,所以只须考虑压力机滑块底面积的大小.2、压力计算及其压力机的选择设备类型的选择要求依据冲压件的生产批量、工艺方法与性质及冲压件的尺寸、形状与精度等要求来进行。、根据冲件的大小进行选择 ；、根据冲件的生产批量选择；、考虑精度与刚度；、考虑生产现场的实际可能 ；、考虑技术上的先
11、进性。 计算冲裁力的目的是为了合理地选用冲床和设计模具，冲床的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。落料力：=1.3963。822=10.43(KN)由上可知选取压力机。选用压力机时，主要考虑冲压的工艺性、生产批量、冲压工序特点、制件形状、尺寸和精度，同时尽量采用现有设备，这样有利于安排生产。具体原则如下：、压力机的公称压力必须大于计算的总压力的1.21.3倍；、压力机的装模高度必须大于模具的闭合高度；、压力的行程应满足制件高度尺寸的要求；、压力机的行程次数应满足最高生产率和材料变形速度的要求；、工作台面尺寸、漏料孔大小、滑块底面尺寸等均应满足模具的正确安装和使用要求；、应满足完成此加
12、工工序所需要的总功率大小。落料选取开式可倾压力机型号：J23-6.3 公称压力为63KN压力机公称压力 63kN发生公称压力时滑块离下死点距离 4.8mm滑块行程 45mm标准行程次数 145/min最大封闭高度 4180mm封闭高度调节量 45mm工作台尺寸 371/560mm立柱间距离 270mm第2章 模具设计2.1冲模零件的分类和选择尽管各类冲裁模的结构形式和复杂程度不同，但组成模具的零件种类是基本相同的，根据它们在模具中的功用和特点，可以分成两类：（1）、工艺零件这类零件直接参与完成工艺过程并和毛坯直接发生作用，包括：工作零件、定位零件、卸料和压料零件。（2）、结构零件这类零件不直接
13、参与完成工艺过程，也不和毛坯直接发生作用，包括：导向零件、支撑零件、紧固零件和其他零件。冲模零件的详细分类见下表。表2 冲模零件分类工艺零件结构零件工作零件定位零件卸料和压料零件导向零件支撑零件紧固零件其他零件凸模凹模凸凹模挡料销始用挡料装置导正销定位销、定位板导料销、导料板侧刃、侧刃挡块承料板卸料装置压料装置顶件装置推件装置废料切刀导柱导套导板导筒上、下模座模柄凸凹模固定板垫板限位支撑装置螺钉销钉键弹性件传动零件2.2 冲裁间隙的概念和选用1、冲裁间隙指凸模刃口与凹模刃口之间的间隙。Z冲裁间隙凹模刃口尺寸凸模刃口尺寸Z正常：上下微裂纹重合。2、有单边间隙与双边间隙之分。2.2.1、冲裁间隙对冲压的影响1
